Para que se atinjam os objetivos cirúrgicos pretendidos, é da máxima importância possuir um conhecimento detalhado sobre as várias interações laser-tecido (Berger & Eeg, 2006), já abordadas anteriormente neste trabalho. Para além disto, é também necessário ter em conta que cada fabricante possui as suas próprias especificações relativas ao seu dispositivo, como por exemplo a distância que deve ser mantida entre a peça de mão do aparelho e a região alvo que se pretende atingir (Berger & Eeg, 2006).
Relativamente ao seu posicionamento, o dispositivo laser deve ser mantido na perpendicular em relação ao local alvo, de forma a maximizar a sua potencialidade, tendo em conta a sua geometria (Berger & Eeg, 2006). De facto, uma angulação do feixe de radiação irá criar uma disparidade geométrica entre o bordo cranial e caudal do mesmo, afetando a sua ação, que será diferente em distintas partes da região alvo, uma vez que a energia não chegará com a mesma intensidade a todos os locais (Berger & Eeg, 2006).
Capítulo III O Laser de CO2
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Uma das grandes vantagens da utilização do laser é a redução da manipulação dos tecidos por parte do clínico, uma vez que a sua utilização não requer um contacto direto com os mesmos (Berger & Eeg, 2006).
Dadas as suas características, nomeadamente o seu comprimento de onda, considera-se que o laser de CO2 é ideal para realização de corte e vaporização, uma vez que é altamente
absorvido pela água, sendo o seu pico de absorção de 6 µm (Berger & Eeg, 2006). Também o facto de promover a hemostase de vasos sanguíneos de pequeno calibre auxilia na visualização do campo cirúrgico, uma vez que reduz o grau de hemorragia normalmente associado a uma cirurgia (Berger & Eeg, 2006).
De forma a uniformizar a sua utilização, foram criados protocolos com base na experiência de diversos clínicos e cujos parâmetros por eles definidos obtiveram resultados satisfatórios na prática clínica (Tabela 2) (Berger & Eeg, 2006).
Incisão Ablação/vaporização Incisão em localização delicada Excisão Diâmetro do feixe 0,4 mm 0,8 mm 0,3 a 0,4 mm 0,8 mm Configuração de potência 6 a 10 W 10 a 20 W 3 a 6 W 8 a 15 W Modo de saída de potência Onda contínua (superpulsado ou não)
Onda contínua (onda pulsada em áreas delicadas) Onda pulsada ou modo superpulsado Onda contínua (modo superpulsado piora a hemostase)
Tabela 2: Parâmetros gerais para a utilização de laser de CO2 (adaptado de: Berger & Eeg, 2006).
Tal como se verifica na tabela 2, as incisões na pele devem ser feitas, sempre que possível, com um diâmetro de feixe menor do que 0,8 mm, idealmente de 0,4 mm, sob ligeira tensão e com uma densidade de potência adequada, de forma a que com uma única passagem se consiga uma penetração total das camadas cutâneas, sem ocorrência de carbonização tissular (Berger & Eeg, 2006). Para incisões mais precisas, recomenda-se, ainda, a utilização do modo superpulsado (Berger & Eeg, 2006). Uma vez que não existe contacto direto com os tecidos, é evitada a sua deformação por contacto, condição essencial em regiões mais delicadas (Berger & Eeg, 2006).
Capítulo III O Laser de CO2
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No que concerne ao processo de excisão, pode-se utilizar a mesma técnica aplicada para a incisão cutânea, mas desta vez ao longo do tecido subcutâneo e conector, com recurso a um feixe de diâmetro de 0,8 mm, ligeiramente superior ao utilizado para a incisão (Berger & Eeg, 2006). Neste caso, não se deve utilizar o modo superpulsado, para melhorar a hemostase e, deste modo, promover a coagulação de vasos sanguíneos de pequeno calibre (Berger & Eeg, 2006). Também neste caso é favorável exercer uma ligeira tensão nos tecidos, com retração dos mesmos na vertical (a cerca de 45º a 90º) para auxiliar a vaporização dos tecidos mais profundos e a remoção do tecido que se pretende excisar (Berger & Eeg, 2006).
Tal como já foi abordado anteriormente, os dispositivos laser de CO2 são excelentes
para promover a vaporização dos tecidos, sendo que o diâmetro de feixe considerado ótimo para esta técnica é de 0,8 mm (Berger & Eeg, 2006).
É importante salientar que se deve manter sempre uma determinada distância de segurança entre o dispositivo laser e a derme, para evitar a ocorrência de danos térmicos nos tecidos periféricos e, por consequência, afetar negativamente a irrigação sanguínea da derme (Berger & Eeg, 2006).
Efetivamente, são diversas as técnicas cirúrgicas nas quais se pode utilizar este tipo de dispositivos (Berger & Eeg, 2006). Algumas dessas técnicas serão abordadas ao longo do capítulo V, com devida ilustração de casos clínicos.
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CAPÍTULO IV
Capítulo IV O Laser de Díodo
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4.1. Fundamentos físicos e químicos
Um laser de díodo, ou também denominado de laser de díodo semicondutor, é um dispositivo eletrónico que emite luz laser após passagem de uma corrente elétrica através do mesmo (Manni, 1992). Historicamente, a sua primeira operação remonta a 16 de setembro de 1962, por uma equipa de cientistas do General Electric Research Development Center in
Schenectady, em Nova Iorque, equipa essa que também foi a responsável pela criação desse
dispositivo (Hall et al., 1962; Dupuis, 2004).
Na prática cirúrgica veterinária, o laser de díodo semicondutor mais utilizado é composto por alumínio, gálio e arsénio (AlGaAs), que emite radiação laser a um comprimento de onda tal que permite que esta seja transmitida de forma eficiente através de fibras óticas de quartzo (Manni, 1992). Estes dispositivos são compostos por um chip semicondutor no qual, ao ser aplicada uma dada voltagem, se desencadeia uma transformação de energia elétrica em energia ótica, com consequente emissão de luz laser, sendo considerados, de entre todos os tipos de lasers, o mais eficiente na conversão de energia elétrica em energia ótica (Moll, 2006). No que concerne ao seu comprimento de onda, constata-se que este depende essencialmente da temperatura de operação do laser, mas também da sua concentração em elementos de dopagem, da corrente motriz que o atravessa e da presença de um campo eletromagnético (Moll, 2006). Os lasers de díodo mais comuns utilizados em Medicina Veterinária emitem radiação com comprimentos de onda na ordem dos 810 nm a 980 nm (Berger & Eeg, 2006), com um output de potência compreendido entre os 10 e os 60 watts (Moll, 2006). Estes comprimentos de onda inserem-se na região proximal da radiação infravermelha inserida no espetro de radiação eletromagnética, sendo preferencialmente absorvidos pela hemoglobina, oxiemoglobina e melanina (Moll, 2006).
Quando se utiliza um laser da região proximal da radiação infravermelha, como é o caso do laser de díodo, existem mais variáveis relacionadas com a interação laser-tecido, nomeadamente mais efeitos secundários térmicos em regiões periféricas, como é o caso da necrose térmica, que pode alcançar os 9 mm em relação ao local de incidência, quando os tecidos são arrefecidos de forma inadequada (Berger & Eeg, 2006). Por outro lado, outros efeitos como a descamação tissular têm sido reportados em casos cujo operador do laser é inexperiente e aplicou erroneamente uma fluência excessiva, independentemente do comprimento de onda da radiação emitida (Berger & Eeg, 2006).
Capítulo IV O Laser de Díodo
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De notar ainda que a radiação com comprimento de onda de 980 nm é bem absorvida pela água, embora em menor grau quando comparada com a absorção da radiação emitida por um laser de CO2 (Figura 13)(Moll, 2006). Isto faz com que a radiação com este comprimento
de onda seja mais eficaz em processos de excisão e disseção do que a radiação com 810 nm (Moll, 2006). Também através da figura 13 é possível verificar que a hemoglobina é melhor absorvida a um comprimento de onda de 810 nm do que a 980 nm, o que permite concluir uma maior eficiência de corte e ablação de tecidos vasculares a 810 nm (Berger & Eeg, 2006). Não obstante, o laser de díodo promove uma melhor hemostase de vasos de grande calibre quando comparado com o laser de CO2 devido, em parte, à sua melhor absorção pela hemoglobina
(Berger & Eeg, 2006).
É importante referir que, embora a penetração dos lasers de díodo cirúrgicos não seja considerada muito profunda (Berger & Eeg, 2006), estes atingem, ainda assim, maiores profundidades nos tecidos do que os lasers de CO2, o que faz com que seja fulcral ter em
consideração as estruturas subjacentes ao local da cirurgia, durante o seu planeamento (Moll, 2006). A profundidade real atingida é dependente: do tipo de tecido; da potência aplicada; do diâmetro do feixe ou, neste caso, da fibra ótica; do tempo de exposição; e do modo de exposição (onda contínua ou pulsada) (Moll, 2006).
No que diz respeito à radiação com comprimento de onda de 810 nm, o seu efeito fototérmico pode ser ampliado pela injeção endovenosa de corante verde de indocianina (ICG) (Moll, 2006), que permite uma ablação mais eficaz de lesões de pele, quando o dispositivo laser é usado em modo de feixe livre (sem contacto direto com a pele) (Szeimies et al., 2001). Para
Figura 13: Gráfico representativo da absorção de diversos componentes a
Capítulo IV O Laser de Díodo
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além disso, a utilização de ICG também permite que o tratamento com laser seja seletivo, isto é, apenas sob o tecido que se pretende atingir, sem afetar partes viáveis (Sato et al., 2001; Lloyd & Mirkov, 2002).
Existem, também, outros tipos de lasers de díodo usados em Medicina, e que possuem comprimentos de onda compreendidos entre os 630 nm e os 730 nm (Moll, 2006). Estes são principalmente utilizados em terapia fotodinâmica (PDT), que está a ser investigada para o tratamento de certos processos neoplásicos e doenças crónicas ulcerativas (Moll, 2006).
Relativamente ao sistema de transmissão de energia de um laser de díodo, esta é transmitida através de uma fibra de sílica flexível, revestida por plástico ou silicone, o que lhe permite ser utilizado em aparelhos como endoscópios flexíveis, otoendoscópios, laparoscópios, rinoscópios e cistoscópios (Moll, 2006). Estas fibras de quartzo reesterilizáveis estão disponíveis no mercado, com diâmetros entre os 300 µm e os 1000 µm, com diferentes tipos de ponta, específicos para utilizações distintas (Figura 14) (Moll, 2006). Uma vez que o comprimento de onda do laser de díodo não se encontra na região da luz visível, um feixe com função de mira é usado, especialmente no modo de não contacto, para auxiliar o clínico a visualizar e a atingir a região alvo (Moll, 2006).
No que concerne à fluência destes dispositivos (energia por cm2), são 3 as variáveis que a influenciam, nomeadamente: a dimensão do feixe de radiação que atinge a região alvo, e que é controlada pela distância a que o dispositivo se encontra dessa região e pelo diâmetro da fibra ótica (sendo que o diâmetro é inversamente proporcional à densidade de potência que atinge a região alvo); a potência, que é controlada nas configurações do laser; e o tempo de exposição (Moll, 2006).
Existem, então, dois tipos de utilização distintas dos feixes de radiação laser:
Figura 14: Diferentes tipos de pontas de fibras de laser de
Capítulo IV O Laser de Díodo
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Modo de contacto (Figura 15): é indicado, essencialmente, para tecidos pigmentados, sendo que nos menos pigmentados aconselha-se a criação de uma fina camada de carvão na ponta da fibra do laser, de forma a promover a chegada de energia térmica à região alvo (Moll, 2006). Esta camada tem como função absorver a energia do laser de díodo e convertê-la em energia térmica, de forma a promover a vaporização do tecido (Moll, 2006). Este modo pode ser utilizado para incisão, excisão ou ablação de tecido anormal (Moll, 2006). Em caso de carbonização do tecido, a porção afetada deve ser imediatamente removida, pois esta irá absorver uma grande quantidade de energia térmica, maior do que a desejada, pelo que irá resultar em graves danos colaterais nos tecidos (Moll, 2006). É por este motivo que a irrigação contínua do tecido com água esterilizada ou solução salina durante o processo de utilização de um laser de díodo é fundamental para reduzir a probabilidade de ocorrência de danos térmicos (Moll, 2006). Ainda assim, o dano térmico causado neste modo é menor do que o provocado pelo modo de feixe livre (Berger & Eeg, 2006). Note-se que o modo de contacto promove uma excelente hemostase com reduzido dano periférico (300 µm a 600 µm) (Judy et al., 1993; Willems et al., 2001), sendo que potências menores do que 10 watts, nomeadamente entre 2 a 5 watts, permitem uma excelente coagulação de vasos de calibre menor ou igual a 2 mm de diâmetro com hemorragia ativa (Moll, 2006).
Modo de feixe livre (Figura 16): é indicado, preferencialmente, para tecidos muito pigmentados ou altamente vascularizados, devido ao output de potência destes lasers (Moll, 2006). Na verdade, a potência é dependente da dimensão do feixe usado, isto é, quanto maior for o diâmetro do feixe de radiação, maior será a potência necessária para que se promova o efeito pretendido no tecido alvo (Moll, 2006). Assim, neste modo,
Figura 15: Modo de contacto de um laser de díodo e
Capítulo IV O Laser de Díodo
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quanto maior a potência utilizada (na ordem dos 60 watts ou superior), mais eficaz será a sua utilização, principalmente para a vaporização dos tecidos, estando, neste caso, também indicada a sua utilização sob a forma de onda contínua (Moll, 2006). Este modo pode ainda ser utilizado, em potências de 1 e 4 watts, para fotocoagulação de retina ou outro tipo de tecido ocular (Moll, 2006).
De forma a otimizar o efeito de um feixe de radiação em modo livre e, por conseguinte, a sua densidade de potência, é fundamental a manutenção da ponta da fibra ótica utilizada, pois reduz a quantidade de dispersão de luz e, portanto, a ocorrência de danos nos tecidos periféricos (Moll, 2006). De igual modo, a superfície do tecido alvo deve ser mantida livre de carbonização, na medida em que qualquer material carbonizado na superfície tissular ou na extremidade da fibra irá absorver a energia do laser de díodo, convertendo-a em energia térmica e sobreaquecendo não só o tecido como também a própria fibra, danificando-a (Moll, 2006). A ocorrência de carbonização pode ser reduzida limitando o tempo de exposição e a irrigação do tecido com solução salina ou água destilada nos intervalos entre exposições, de forma a permitir o arrefecimento tanto da fibra como do tecido (Moll, 2006). Em geral, o tempo de exposição deve ser limitado a 3 segundos e a utilização destes lasers em modo pulsado pode ser uma forma de permitir o arrefecimento do equipamento entre exposições (Moll, 2006).
Figura 16: Modo de feixe livre de um laser de díodo e
Capítulo IV O Laser de Díodo
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4.2. Riscos e normas de segurança para a sua utilização
Algumas das normas de segurança que devem ser aplicadas aquando da utilização de um laser de díodo são transversais à utilização de um laser de CO2, pelo que já foram abordadas
ao longo do ponto 3.2 do capítulo III deste trabalho. Contudo, existem variações em algumas especificações destas normas, tendo em conta as distintas características destes dispositivos, que serão abordadas em seguida.
Tal como se sugere na utilização de um laser de CO2, também para a operação do laser
de díodo é fundamental o uso de óculos próprios para proteção contra a radiação emitida, sendo particularmente importante quando o laser é usado conjuntamente com equipamentos endoscópicos óticos, uma vez que a energia laser é transmitida diretamente para os olhos do utilizador (Moll, 2006). Isto pode resultar em destruição da retina, com consequente perda de visão (Moll, 2006). Uma forma de diminuir este risco é através da utilização de um vídeo endoscópio, em detrimento de um endoscópio ótico, na medida em que a imagem que o cirurgião observa é indireta, isto é, é visualizada através de um ecrã, não contactando, deste modo, diretamente com a radiação laser (Moll, 2006).
Uma outra característica destes dispositivos que se deve ter em conta é a facilidade de sobreaquecimento da fibra ótica, principalmente no modo de feixe livre, uma vez que não existe tecido ou fluido para dissipar o calor que é gerado na extremidade da fibra (Moll, 2006). Isto pode ser evitado com a limitação do tempo de exposição à radiação a um máximo de 3 segundos por pulso, para permitir algum arrefecimento entre estes, ou com a utilização de um sistema de arrefecimento por irrigação contínua com solução salina ou água destilada (Moll, 2006). Estas medidas permitem, assim, estender o período de vida da fibra ótica e impedir a ocorrência de danos térmicos em tecidos adjacentes e subjacentes ao tecido alvo (Moll, 2006).
Outra das considerações que se deve ter em conta é um sistema de evacuação da pluma de fumo originada aquando do processo de vaporização dos tecidos (Moll, 2006). Quando a fibra é utilizada em conjunto com equipamento endoscópico, esta pluma pode ser removida através do tubo de sucção ou portal de ar destes equipamentos (Moll, 2006). Note-se, no entanto, que quando o laser é utilizado em ambientes com presença de fluido, não é necessário nenhum sistema de evacuação específico (Moll, 2006).
Capítulo IV O Laser de Díodo
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4.3. Aplicações clínicas em cirurgia de tecidos moles
Dada a sua portabilidade, dimensão reduzida, eficácia e baixo custo de aquisição, o laser de díodo é muito comum na prática clínica de grandes animais (Moll, 2006). Por outro lado, em clínica de animais de companhia tem vindo a ser usado apenas como um complemento à utilização do laser de CO2 (Moll, 2006). No entanto, com o incremento atual do uso de
equipamento endoscópico para procedimentos minimamente invasivos, estes têm vindo a adquirir cada vez mais um papel preponderante no acompanhamento da evolução da cirurgia de animais de companhia (Moll, 2006).
As aplicabilidades dos lasers de díodo variam consoante o seu modo de utilização (Moll, 2006). De entre todas, destacam-se principalmente:
Incisões cutâneas rotineiras: para as incisões cutâneas é indicado o modo de contacto, idealmente com recurso a fibras óticas de diâmetro de 600 µm, em modo de onda contínua, com 7 a 9 watts de potência (Moll, 2006). Como a pele é, geralmente, avascular e pouco pigmentada, a extremidade da fibra deve ser previamente carbonizada, de forma a que seja transferida diretamente energia térmica ao tecido através da camada de carvão formada (Moll, 2006). Contudo, é de notar que a pele pigmentada é mais facilmente incidida do que a pele não pigmentada ou clara, uma vez que a radiação proveniente de um laser de díodo é bem absorvida pela melanina (Moll, 2006). Atualmente, estão disponíveis no mercado extremidades de fibras óticas que absorvem por si só a energia do laser de díodo e a convertem em energia térmica, não sendo necessária a sua carbonização prévia (Moll, 2006). Não esquecer, contudo, que é sempre importante evitar o sobreaquecimento da extremidade das fibras e do tecido alvo (Moll, 2006), como já foi abordado anteriormente. Para além disto, considera-se ainda que o comprimento de onda do laser de CO2 é mais adequado para a realização deste
procedimento do que o do laser de díodo (Moll, 2006).
Coagulação/hemostase: relativamente ao efeito de coagulação dos tecidos, os lasers de díodo providenciam uma melhor hemostase que os lasers de CO2, principalmente
devido ao facto do seu comprimento de onda ser bem absorvido pela hemoglobina (Berger & Eeg, 2006). Enquanto que os lasers de CO2 criam zonas de coagulação
periférica de 50 µm a 100 µm, os lasers de díodo vão até 450 µm a 600 µm (Janda et
Capítulo IV O Laser de Díodo
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Tratamento de dor: salienta-se a utilização de lasers de díodo de baixa potência para tratamento de dor crónica (Moll, 2006).
Na verdade, são diversas as técnicas cirúrgicas nas quais se pode aplicar o laser de díodo (Moll, 2006), sendo que algumas destas serão abordadas ao longo do próximo capítulo, com devida ilustração de casos clínicos.
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CAPÍTULO V
Capítulo V Casos clínicos
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Os casos clínicos apresentados neste trabalho foram observados aquando do meu período de estágio de três meses no Hospital Veterinário Valência Sur. Todas as informações obtidas relativamente aos mesmos foram gentilmente cedidas pelos membros da direção dessa instituição. Alguma falta de informação relativa a estes casos deve-se ao facto de este Hospital ser um Hospital de Referência, pelo que apenas é efetuado parte do acompanhamento dos casos. O restante acompanhamento é feito pelas Clínicas ou profissionais Médico-Veterinários responsáveis pelos mesmos. Serão, assim, descritos detalhadamente quatro casos, dois onde foi utilizado o laser de CO2 e outros dois onde foi utilizado o laser de díodo. De salientar ainda
que, em alguns casos, não foi autorizada a captação de fotografias por parte dos tutores, motivo que leva a que alguns casos não estejam tão bem documentados do ponto de vista fotográfico. Por último, é de realçar que o protocolo anestésico utilizado nestes casos está exposto numa tabela em anexo, no final deste trabalho (Anexo III).